Sistem photovoltaic (PV) atau yang lebih dikenal sebagai sistem tenaga surya telah menjadi topik hangat dalam dunia energi terbarukan. Sistem ini menggunakan panel surya untuk mengubah energi matahari menjadi listrik, menyediakan solusi yang ramah lingkungan untuk kebutuhan energi kita. Dengan semakin meningkatnya kepedulian terhadap lingkungan dan efisiensi energi, penting untuk memahami apa itu sistem photovoltaic, bagaimana sistem ini bekerja, dan berbagai jenis sistem yang ada. Untuk lebih jelasnya mengenai sistem photovoltaic hingga bagaimana sistem photovoltaic ini bekerja dan dibedakan menjadi tiga berdasarkan topologinya, mari simak penjelasan lebih lengkapnya berikut ini!
Daftar Isi
Apa Itu Sistem Photovoltaic?
Sistem photovoltaic adalah teknologi yang memanfaatkan panel surya untuk menangkap dan mengonversi cahaya matahari menjadi listrik. Piranti utama dalam sistem ini adalah modul solar PV yang terdiri dari banyak sel surya. Sel-sel ini bekerja berdasarkan efek fotovoltaik, di mana foton (partikel cahaya) mengaktifkan elektron, menciptakan aliran listrik. Komponen tambahan seperti inverter dan panel distribusi digunakan untuk mengubah dan mengatur output listrik sehingga dapat digunakan secara efisien di rumah atau bisnis. Sistem PV bisa sangat bervariasi, dari instalasi kecil di atap rumah hingga proyek skala besar yang memenuhi kebutuhan energi komunitas atau industri. Jika Anda ingin mengetahui tentang photovoltaic power station bisa baca di sini.
Bagaimana Sistem Photovoltaic ini Bekerja?
Cahaya matahari terdiri dari foton yang ketika mengenai panel surya, memicu efek fotovoltaik yang menciptakan listrik. Panel surya menghasilkan listrik dalam bentuk arus searah (DC). Namun, untuk kebanyakan aplikasi rumah dan komersial, listrik ini harus diubah menjadi arus bolak-balik (AC) menggunakan inverter. Listrik AC ini kemudian bisa digunakan untuk mengoperasikan berbagai perangkat elektronik dan lampu. Pada sistem yang terhubung dengan grid, listrik yang berlebih bisa dikirim kembali ke jaringan listrik, sering kali menghasilkan kredit atau pembayaran bagi pemilik sistem. Proses ini tidak hanya mengurangi tagihan listrik tetapi juga menurunkan emisi karbon, mendukung penggunaan energi yang lebih bersih dan terbarukan.
Baca Juga : Penjelasan Photovoltaic Power Station Terdistribusi dan 3 Karakteristiknya
Berdasarkan Topologi Sistem Photovoltaic dibedakan Menjadi 3
Sistem photovoltaic tidak hanya beragam dalam skala dan aplikasinya, tetapi juga dalam cara mereka berintegrasi dengan infrastruktur energi yang ada. Berdasarkan topologi atau struktur hubungan dengan jaringan listrik, sistem PV dapat dibagi menjadi tiga kategori utama yakni grid-tie, off-grid, dan hybrid. Masing-masing memiliki karakteristik dan aplikasi khusus yang memenuhi berbagai kebutuhan energi dan kondisi geografis, berikut penjelasannya.
Grid-tie (Grid-connected) System
Sistem grid-tie adalah sistem photovoltaic yang terhubung langsung dengan jaringan listrik umum. Ini memungkinkan pemilik sistem untuk menggunakan listrik baik dari panel surya maupun dari grid listrik publik. Kelebihan energi yang dihasilkan oleh panel surya dapat dijual kembali ke perusahaan listrik, seringkali melalui skema net metering, di mana pengguna hanya membayar selisih antara listrik yang digunakan dan listrik yang diproduksi. Sistem ini adalah pilihan populer di daerah perkotaan, di mana ketersediaan grid listrik stabil dan dapat diandalkan. Untuk lebih jelasnya, Anda bisa melihat gambar topologi grid tie system di bawah ini:
Off-grid System
Sistem off-grid beroperasi sepenuhnya terpisah dari jaringan listrik utama. Ini ideal untuk lokasi yang terpencil di mana koneksi ke grid listrik tidak tersedia atau terlalu mahal untuk diinstal. Floating photovoltaic system ini biasanya melibatkan baterai untuk menyimpan energi, memungkinkan penggunaan listrik saat matahari tidak bersinar. Meskipun menyediakan kemandirian energi, biaya awal dan pemeliharaan untuk sistem off-grid cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan sistem grid-tie. Berikut adalah gambar dari sistem photovoltaic off grid:
Hybrid System
Sistem hybrid menggabungkan elemen dari kedua sistem grid-tie dan off-grid. Sistem ini terhubung ke grid listrik tapi juga memiliki baterai sebagai cadangan. Ini memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar dalam pengelolaan pasokan listrik. Misalnya, baterai dapat menyimpan listrik selama tarif grid lebih tinggi dan menyediakannyasaat biaya lebih rendah. Sistem hybrid juga memberikan keamanan energi tambahan selama pemadaman listrik, menjadikannya pilihan yang menarik untuk daerah dengan pasokan listrik yang kurang stabil.
Kesimpulan
Sistem photovoltaic menyediakan cara yang efisien dan berkelanjutan untuk menghasilkan listrik, memanfaatkan salah satu sumber daya terbesar planet ini yakni matahari. Baik itu grid-tie, off-grid, atau hybrid, masing-masing konfigurasi sistem fotovoltaik menawarkan kelebihan yang unik, tergantung pada kebutuhan dan kondisi lokasi penggunaan. Dengan meningkatnya kemajuan teknologi dan penurunan biaya terkait, pv photovoltaic system terus menjadi solusi energi yang semakin populer dan terjangkau untuk masa depan yang lebih hijau.